馬童，涂意輝，薛華明，文濤，蔡珉巍

(同濟(jì)大學(xué)附屬楊浦醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，上海200090)

單髁置換術(shù)前判斷前交叉韌帶功能完整的準(zhǔn)確性研究

馬童，涂意輝，薛華明，文濤，蔡珉巍

(同濟(jì)大學(xué)附屬楊浦醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，上海200090)

目的探討各種術(shù)前檢查判斷符合單髁置換標(biāo)準(zhǔn)前交叉韌帶功能完整的準(zhǔn)確性。方法回顧性分析2007年1月至2014年12月，418例(529膝)擬行單髁置換術(shù)治療膝骨關(guān)節(jié)炎患者，所有患者術(shù)前進(jìn)行Lachman試驗(yàn)、軸移試驗(yàn)和X線(xiàn)檢查，405例膝關(guān)節(jié)行MRI檢查，判斷前交叉韌帶是否符合單髁置換標(biāo)準(zhǔn)。觀察各項(xiàng)檢查敏感度、特異度、準(zhǔn)確性和似然比，采用Kruskal-Wallis法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)。結(jié)果術(shù)中檢查前交叉韌帶功能完整451膝，功能失完整78膝。Lachman試驗(yàn)準(zhǔn)確性90.9%，陽(yáng)性似然比(positive likelihood ratios，+LR)30.54，陰性似然比(negative likelihood ratios，-LR)0.53;軸移試驗(yàn)準(zhǔn)確性89.2%，+LR 17.92，-LR 0.62;X線(xiàn)檢查準(zhǔn)確性92.8%，+LR 14.04，-LR 0.14;修正X線(xiàn)檢查準(zhǔn)確性97.4%，+LR 153.47，-LR 0.28;MRI檢查準(zhǔn)確性32.4%，+LR 1.23，-LR 0.16;修正MRI檢查準(zhǔn)確性82.5%，+LR 4.13，-LR 0.60。經(jīng)檢驗(yàn)，各項(xiàng)檢查準(zhǔn)確性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。結(jié)論側(cè)位X線(xiàn)檢查是目前判斷骨關(guān)節(jié)炎中ACL功能完整性最準(zhǔn)確的檢查，而Lachman試驗(yàn)和軸移試驗(yàn)有較高的特異性，MRI有較高的敏感性。

前交叉韌帶;骨關(guān)節(jié)炎;關(guān)節(jié)置換術(shù);單間室;檢查

前交叉韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)是維持膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)，在單髁置換手術(shù)中，ACL功能喪失常導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)，反常運(yùn)動(dòng)，外側(cè)間室異常磨損，假體撞擊早期失效等，文獻(xiàn)報(bào)道ACL損傷的假體早期失敗率是功能正常的5～7倍，被認(rèn)為是膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)(unicompartmental knee arthroplasty，UKA)的絕對(duì)禁忌證［1-3］。由于ACL慢性損傷的發(fā)病機(jī)制不同于急性損傷，各項(xiàng)臨床檢查的準(zhǔn)確性并不清楚，且在單髁置換中僅要求ACL功能性完整，臨床上準(zhǔn)確判斷骨關(guān)節(jié)炎中ACL的功能完整性較為困難［1，3-4］。本研究對(duì)以往病例進(jìn)行回顧性分析，評(píng)價(jià)各種臨床檢查術(shù)前判斷ACL功能完整性的準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1一般資料2007年1月至2014年12月，共有418例(529膝)膝骨關(guān)節(jié)炎患者在本院擬行單髁置換術(shù)治療。男157例(198膝)，女261例(331膝);年齡為56～78歲，平均年齡65.3歲?；颊唧w重53～79 kg，平均66.7 kg，體重指數(shù)平均25.9(24～27)。所有患者擬行單髁置換手術(shù)治療，既往無(wú)明確膝關(guān)節(jié)韌帶損傷和手術(shù)史。術(shù)前行膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性檢查，常規(guī)攝患肢負(fù)重位正側(cè)位X線(xiàn)片，膝關(guān)節(jié)內(nèi)外翻應(yīng)力位片，405例膝關(guān)節(jié)行MRI檢查。

1.2 臨床判斷方法及診斷金標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1體格檢查采用Lachman試驗(yàn)和軸移試驗(yàn)分別進(jìn)行評(píng)估。

1.2.2 X線(xiàn)檢查側(cè)位像患者屈膝20°，膝外側(cè)與X線(xiàn)盒接觸。如果沒(méi)有骨磨損(Ⅰ度)或骨磨損局限在平臺(tái)中前部(Ⅱ度)，則ACL功能完整;如果骨磨損延伸至平臺(tái)后緣(Ⅲ度)或出現(xiàn)半脫位(Ⅳ度)，則ACL功能失完整［5］。

1.2.3 MRI檢查采用1.0TPhillips系統(tǒng)，3 mm層厚。檢查結(jié)果分為四度。Ⅰ度:ACL正常;Ⅱ度:ACL部分損傷，仍可見(jiàn)連續(xù)性纖維;Ⅲ度:ACL損傷伴松弛;Ⅳ度:ACL完全損傷或消失［6］。

1.2.4診斷標(biāo)準(zhǔn)術(shù)中判斷為準(zhǔn)，分為五度，Ⅰ度:正常組織;Ⅱ度:ACL滑膜損傷;Ⅲ度:裸露的韌帶縱裂;Ⅳ度:膠原纖維束拉伸缺乏強(qiáng)度，ACL功能失完整;Ⅳ度:破裂或最終韌帶消失;其中Ⅰ～Ⅲ度認(rèn)為ACL功能完整，適合單髁置換;Ⅳ～Ⅴ度認(rèn)為ACL功能失完整，不適合單髁置換［5］。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SAS8.1統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，計(jì)算Lachman試驗(yàn)、軸移試驗(yàn)、X線(xiàn)檢查、MRI檢查的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確率和似然比(likelihood ratios，LR)，各項(xiàng)檢查結(jié)果之間分析，均采用Kruskal-Wallis卡方檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

表1 術(shù)前各項(xiàng)檢查的敏感度、特異度、準(zhǔn)確性和似然比

529膝術(shù)中診斷共有440膝有不同程度損傷，Ⅰ度89膝，Ⅱ度173膝，Ⅲ度189膝，Ⅳ度57膝，Ⅴ度21膝。依據(jù)單髁置換術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，術(shù)中檢查ACL功能完整(ACL+)451膝，功能失完整(ACL-)78膝。

Lachman試驗(yàn)、軸移試驗(yàn)的準(zhǔn)確率分別為90.93%和89.22%(見(jiàn)表1)。

X線(xiàn)檢查:Ⅰ度196膝(ACL+194膝，ACL-2膝)，準(zhǔn)確率99.0%;Ⅱ度237膝(ACL+229膝，ACL-8膝)，準(zhǔn)確率96.6%;Ⅲ度68膝(ACL+26膝，ACL-42膝)，準(zhǔn)確率61.8%;Ⅳ度28膝(ACL+2膝，ACL-26膝)，準(zhǔn)確率92.9%。依據(jù)傳統(tǒng)判斷方法總體準(zhǔn)確率92.8%，修正(剔除Ⅲ度)后準(zhǔn)確率97.4%(見(jiàn)表1)。

MRI檢查:Ⅰ度75膝(ACL+73膝，ACL-2膝)，ACL功能完整率97.3%;Ⅱ度231膝(ACL+207膝，ACL-24膝)，ACL功能完整率89.6%;Ⅲ度32膝(ACL+26膝，ACL -6膝)，ACL功能完整率81.3%;Ⅳ度67膝(ACL+39膝，ACL-28膝)，ACL功能完整率58.2%。準(zhǔn)確率(以Ⅰ度為正常，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ度為損傷)32.4%，修正后(以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度為正常，Ⅳ度為損傷)82.5%。

各術(shù)前檢查方法中，修正后X線(xiàn)檢查準(zhǔn)確率最高，為97.40%，經(jīng)Kruskal-Wallis法卡方檢驗(yàn)，P＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表1)。

3 討論

近15年來(lái)UKA在治療膝關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)骨關(guān)節(jié)炎取得了巨大的成功，其良好的手術(shù)效果和長(zhǎng)期的假體生存率，被越來(lái)越多的醫(yī)師作為首選的手術(shù)治療方法。其復(fù)興除了微創(chuàng)技術(shù)的提高和手術(shù)器械的改進(jìn)外，手術(shù)指證的進(jìn)一步明確起到了關(guān)鍵作用［3，7］。在ACL嚴(yán)重?fù)p傷的患者中，膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)和反常運(yùn)動(dòng)常導(dǎo)致手術(shù)失敗率明顯增高，被幾乎所有學(xué)者認(rèn)為是UKA的禁忌證［1-2，5，8］。

骨關(guān)節(jié)炎患者中ACL損傷十分常見(jiàn)，損傷機(jī)制不清，判斷適合UKA的功能完整的ACL困難［5-6］。ACL慢性損傷機(jī)理不同于急性損傷，多由髁間凹骨贅的長(zhǎng)期撞擊和磨損或軟骨量顯著丟失導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)不穩(wěn)長(zhǎng)期的異常載荷導(dǎo)致，是一個(gè)長(zhǎng)期和逐漸變化的過(guò)程，在骨關(guān)節(jié)炎患者中十分常見(jiàn)［1，5，9］。在Lee等［10］報(bào)道的107例骨關(guān)節(jié)炎的ACL中有41例(39%)大體檢查損傷，Cushner等［11］報(bào)道的19例骨關(guān)節(jié)炎的ACL中有14例(74%)損傷。另一項(xiàng)針對(duì)55例骨關(guān)節(jié)炎的ACL研究中，術(shù)中肉眼檢查僅31例(56%)ACL正常，24例(44%)中到重度損傷，31例大體正常的ACL行組織學(xué)檢查，22例(71%)有不同程度損傷［4］。在本研究中，術(shù)中檢查440例(83.2%)膝關(guān)節(jié)中ACL有不同程度損傷。臨床上在手術(shù)中對(duì)于ACL有縱向裂隙的使用小拉鉤用力牽拉纖維束，如無(wú)法拉斷則認(rèn)為可滿(mǎn)足單髁置換的條件［5］，在本研究中，以此標(biāo)準(zhǔn)定義ACL功能損傷或功能完整，ACL+451膝(85.3%)，ACL-78膝(14.7%)。

UKA要求ACL的功能完整，理論上Lachman試驗(yàn)和軸移試驗(yàn)是判斷膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的最佳方法，文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)ACL急性損傷中的敏感性85%～93.5%，特異性91%～100%［12-13］;Lachman試驗(yàn)-LR為0.08～0.52，+LR為1.4～40.8;軸移試驗(yàn)-LR為0.38～0.84，+LR為4.4～16.4［14］。但在慢性損傷中卻準(zhǔn)確性不佳，在Trompeter［4］針對(duì)55例因骨關(guān)節(jié)炎行全膝置換術(shù)患者的前交叉韌帶研究中，55例患者術(shù)前軸移試驗(yàn)均為陰性，術(shù)中肉眼檢查僅31例(56%)ACL正常。Dodd［15］報(bào)道的50例骨關(guān)節(jié)炎病例，術(shù)前行軸移試驗(yàn)檢查均為陰性，但術(shù)中檢查有14%的病例ACL完全斷裂。在本研究中，Lachman試驗(yàn)-LR為0.53(0.48～0.58)，+LR為30.54(18.62～50.09);軸移試驗(yàn)-LR為0.62(0.57～0.67)，+LR為17.92(10.93～29.39)，與上述研究相似。兩種檢查具有很高的特異度(98.4%和97.5%)，但靈敏度偏低(47.4%和39.7%)，一定數(shù)量ACL損傷被漏診。這可能由于膝關(guān)節(jié)后方結(jié)構(gòu)的屈曲攣縮、骨贅增生導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性增加，髁間凹骨贅使ACL結(jié)構(gòu)性短縮，這些因素使ACL的損傷情況被掩蓋。雖然理論上存在由于膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間隙高度持續(xù)性丟失使完整ACL顯得不穩(wěn)定的可能，但在本研究中這一情況少見(jiàn)，可能在骨關(guān)節(jié)炎中，骨贅增生等提供額外穩(wěn)定因素的情況更多，導(dǎo)致ACL損傷被掩蓋的情況更為明顯。

MRI檢查是診斷急性ACL損傷的另一個(gè)常用方法，在以往的研究中MRI對(duì)診斷ACL急性損傷敏感度大于94%，特異度為95%～100%［16］，但對(duì)ACL慢性損傷判斷的可靠性一直被質(zhì)疑［1，17］。在Sharpe等［18］對(duì)膝關(guān)節(jié)置換患者的研究中，MRI檢查有33%的患者ACL損傷，而術(shù)中判斷僅13%的患者因ACL損傷而改為全膝關(guān)節(jié)置換。但在Vahey等［17］的研究中，對(duì)30例關(guān)節(jié)鏡證實(shí)慢性損傷的ACL采用MRI檢查，有9例(30%)ACL保持完整。在本研究中，MRI檢查-LR為0.16(0.05～0.48)，+LR為1.23(1.09～1.39);總體準(zhǔn)確率僅32.4%。存在的問(wèn)題:a)對(duì)韌帶損傷有很高的靈敏性，在骨關(guān)節(jié)炎中，ACL多伴有不同程度的慢性損傷，造成特異性過(guò)低。b)本研究依據(jù)的ACL損傷標(biāo)準(zhǔn)為功能失完整，而MRI為影像診斷，難以提供功能性評(píng)判。c)軟骨的丟失常使功能正常的前后交叉韌帶影像上表現(xiàn)松弛，導(dǎo)致ACL損傷的錯(cuò)誤判斷。在本研究中，由于在MRI中Ⅱ度和Ⅲ度損傷在術(shù)中檢查符合ACL功能性完整的標(biāo)準(zhǔn)分別占89.6%(207/231)和81.3%(26/32)，我們將此2類(lèi)損傷歸于ACL正常范圍，雖然校正后檢查特異性大幅提高，但修正MRI準(zhǔn)確率仍?xún)H83%。

目前在牛津單髁置換手冊(cè)中推薦的是通過(guò)側(cè)位X線(xiàn)片判斷的方法，認(rèn)為在骨關(guān)節(jié)炎患者中ACL功能完整的情況下，磨損只存在于脛骨平臺(tái)前部或中央部(Ⅰ度或Ⅱ度);當(dāng)ACL功能損傷時(shí)磨損延伸到平臺(tái)后方或出現(xiàn)股骨向后方半脫位(Ⅲ度或Ⅳ度)。在本研究中準(zhǔn)確率為92.8%，與Goodfellow等［5］認(rèn)為的95%的準(zhǔn)確性相似。其中ACL功能完整的判斷準(zhǔn)確率為97.7%(423/433)，在對(duì)ACL功能損傷判斷中，X線(xiàn)表現(xiàn)半脫位(Ⅳ度)病例的準(zhǔn)確率為92.9%，X線(xiàn)表現(xiàn)磨損延伸到平臺(tái)后方(Ⅲ度)病例，準(zhǔn)確率僅為61.7%。在剔除Ⅲ度病例，修正后X線(xiàn)判斷準(zhǔn)確率可達(dá)97.4%。此影像學(xué)檢查更相似于ACL的功能性檢查，具有相對(duì)其他檢查更高的準(zhǔn)確性。存在的問(wèn)題:a)對(duì)X線(xiàn)質(zhì)量要求較高，要求內(nèi)外髁和內(nèi)外側(cè)平臺(tái)重疊，否則無(wú)法評(píng)估。b)對(duì)于骨磨損延伸至平臺(tái)后緣(Ⅲ度)界定困難，這也造成了在Ⅲ度病例中準(zhǔn)確性不佳。c)由于額外的穩(wěn)定性，在有些ACL功能損傷的病例中，磨損仍只局限于前中部。

綜上所述，術(shù)前完全明確ACL功能情況較為困難，側(cè)位X線(xiàn)檢查是目前判斷骨關(guān)節(jié)炎中ACL功能完整性最準(zhǔn)確的檢查，X線(xiàn)表現(xiàn)為Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ度時(shí)準(zhǔn)確性較高，Ⅲ度時(shí)準(zhǔn)確性低，需輔助其他方法協(xié)助判斷;而Lachman試驗(yàn)和軸移試驗(yàn)有較高的特異性，MRI有較高的敏感性。

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Evaluation of Anterior Cruciate Ligament Integrity in Patients before Unicompartmental Knee Arthroplasty

Ma Tong，Tu Yihui，Xue Huaming，et al

(Department of Orthopaedics，Affiliated Yangpu Hospital of Tongji University，Shanghai200090，China)

Objective To evaluate the diagnostic accuracy of tests for the diagnosis of ACL deficiency before UKA.Methods Between January 2007 and December2014，418 patients(529 knees)with unicompartmental knee osteoarthritis were prepared to treat with Oxford UKA.All caseswere tested by Lachman's test，pivot shift test and X-rays，405 cases received MRI test.Sensitivity，specificity，accuracy and likelihood ratios were evaluated.Results At surgery，451 ACLs were found to be intact and 78 ACLs were deficiency.The accuracy of Lachman's test was 90.9%，positive likelihood ratios(+LR)was 30.54，negative likelihood ratios(-LR)was 0.53.The accuracy of pivot shift test was 89.2%，+LR was 17.92，-LR was 0.62.The accuracy of X-rayswas 92.8%，+LR is14.04，-LR was 0.14.The accuracy ofmodified X-rayswas97.4%，+LR was 153.47，-LR was 0.28.The accuracy of MRIwas 32.4%，+LR was 1.23，-LR was 0.16.The accuracy of modified MRI was 82.5%，+LR was 4.13，-LR was 0.16.There was significant difference in accuracy(P＜0.01).Conclusion The modified X-rays is the most accurate test to judge ACL.Lachman's testand pivot shift testare better in specificity.MRI is better in sensitivity.

anterior cruciate ligament;osteoarthritis;arthroplasty;unicompartmental;test

R684

B

2015-08-03

馬童(1982-)，男，主治醫(yī)師，同濟(jì)大學(xué)附屬楊浦醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，200090。

1008-5572(2016)01-00018-04

上海市衛(wèi)生局重大科研項(xiàng)目(2013040);上海市科委引導(dǎo)類(lèi)項(xiàng)目(134119b1400)